高中生物基础实验点拨.docx
《高中生物基础实验点拨.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物基础实验点拨.docx（33页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
高中生物基础实验点拨
高中生物基础实验点拨
[目标要求]
理解所学实验的实验内容、目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能；形成验证简单生物学事实的能力，能独立完成实验，并能对实验现象和结果进行解释和分析。
理解探索性实验的一般方法。
注重对学生设计实验的思路、方法的指导和能力的培养。
初步学会探索性实验的一般方法，能独立设计生物实验。
[解题规律]
1、认真阅读题目，明确解题目的，根据实验原理，选择恰当的实验方法（实验原理往往在题目中已经给定）。
2、为了提高实验的可信度，一般要设计对照实验，注重可比性、可行性和科学性。
关键是根据实验要求，确定可变的控制因素（变量往往只允许有1项），并设立一个实验组或若干对照组。
3、选好相应的器材及药品（值得注意的是，提供的药品多于实际需要）。
要搞清材料的用途，排除干扰，科学而全面地进行实验设计。
4、写出实验步骤，对于“在后面的实验步骤中必需用到的材料而题目中又没有给出”这种特殊情况，必需在前面的步骤中准备好（例如：
实验中要用到蔗糖溶液，而题目中只给出蔗糖，我们就要首先配制好蔗糖溶液）。
5、注意预测实验结果、分析实验结果和实验结论三者之间的关系。
6、设计实验的解题思路：
准确地把握实验目的；全面地领会实验要求；熟练地应用实验原理；精心地策划实验方法；合理地设计实验过程；严格地设计对照实验；科学地预测实验结果；简明地组织语言文字。
[注意事项]
1、实验方法及实验原理是否正确；2、实验步骤是否科学，步骤是否完整、顺序是否颠倒；
3、没有充分利用已知条件；4、有没有设置对照实验；5、有无更为简便的实验方案；
6、实验是否具有偶然性；7、实验能否顺利完成；8、实验的安全性能是否得到保证。
[要点点拨]
1、生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
（1）可溶性还原糖的鉴定：
[原理：
CHO+Cu（HO）2COOH+Cu2O砖红色]
取材：
含糖量较高的白色或近于白色的组织（排除色素对显色的干扰）约5克。
制备组织样液：
加黄砂（充分研磨）、5ml水（溶解可溶性糖）。
研磨过滤
取2ml组织样液加入试管中
加2ml刚配好的斐林试剂（用前混匀，加入溶液时呈蓝色）
隔水加热煮沸2min
溶液中出现（砖红色）
（2）脂肪的鉴定：
苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）
[原理：
脂肪橘黄色（红色）]
制作花生子叶切片
染色：
滴加苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）染液2—3滴
洗去浮色：
滴加体积分数为50%的酒精溶液1—2滴（溶解有机物）
显微镜观察：
有橘黄色（或红色）的脂肪微粒
（3）蛋白质的鉴定：
[原理：
-CO-NH-（类似双缩尿H2NOC-NH-CONH2结构）
与Cu2+作用形成紫色络合物——双缩尿反应]
制备组织样液：
黄豆组织样液或鸡蛋白稀液
取样液2ml加入试管
加入双缩尿试剂A[0.1g/mlNaOH]2ml[创设碱性条件]
再加入双缩尿试剂B[0.1g/mlCuSO4]3—4滴[提供Cu2+]
溶液变紫色
[小结]
（1）和（3）都用到NaOH和CuSO4，
（1）中必须在实验前先混合—使用的是
Cu（OH）2；而（3）必须分开加，使用的是Cu2+。
2、倍镜的使用和观察叶绿体及细胞质的流动
（1）观察叶绿体装片：
取材：
藓类小叶或水生藻类小叶或波菜叶稍带叶肉的下表皮（薄且有叶绿体）
制片：
制作临时装片
显微镜观察：
（先低后高）看叶绿体[光强度的变化与叶绿体的位置关系]
（2）观察细胞质的流动：
取材：
将黑藻先放在光下、25℃左右的水中培养（生成足量叶绿体）
制片：
制作临时装片
显微镜观察：
细胞质呈环形流动[逆时针流动；适当增强光照、适当提高温度、
切伤等均可加速流动。
]
3、观察植物细胞的有丝分裂
取材：
洋葱根尖2—3mm（含分生区细胞）
解离：
用质量分数15%的盐酸和体积分数为95%酒精（1：
1）
[①使组织细胞相互分离
酥软为宜②杀死细胞固定各时期]
漂洗：
用清水漂洗10min[去酸—防止干扰碱性染料染色]
染色：
0.01—0.02g/ml龙胆紫（或醋酸洋红）[使染色体着色]
制片：
载玻片中央—镊子弄碎—盖玻片—压片[使细胞分散开来]
低倍镜观察：
找出分生区细胞[正方形，排列紧密，有的正在分裂]
（先把物像调中再换高倍物镜）
高倍镜观察：
先找中期细胞，再找其他各期[间期最多？
]
绘图：
绘有丝分裂各个时期染色体变化简图
4、酶的高效性和专一性，温度、pH对酶活性影响
（1）高效性：
制备肝脏研磨液：
用新鲜动物肝脏
加H2O2：
在两只试管中各加入2ml5%的H2O2
对照实验：
分别加入等量肝脏研磨液、FeCl3溶液
观察：
①加肝脏研磨液的试管中产生气泡快而且多；
②点燃但无火焰的卫生香分别放入试管内，前者燃烧得更猛烈。
（2）专一性：
在两支试管中分别加入可溶性淀粉、蔗糖溶液各2ml
分别注入质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液2ml
振荡在60℃水浴中保温5min
加斐林试剂
煮沸1min
观察现象：
只有注入可溶性淀粉溶液的试管中出现砖红色沉淀
（3）温度对酶活性的影响：
取3支试管，分别注入2ml可溶性淀粉溶液
分别同时放入60℃、沸水、冰块中5min
分别各注入1ml新鲜淀粉酶溶液
摇匀维持5min
各滴入1滴碘酒
观察现象：
60℃热水中的试管不变蓝，其余都变蓝
[绘出酶的活性受温度影响的曲线图]
（4）pH对酶活性的影响：
取3支试管，分别注入2ml可溶性淀粉溶液
分别同时放入5%盐酸、清水、5%NaOH各1ml
振荡
分别各注入1ml新鲜淀粉酶溶液
摇匀维持5min
各滴入1滴碘酒
观察现象：
清水中的试管不变蓝，其余都变蓝
[注：
先创设条件与后加酶的顺序不能颠倒]
[绘出酶的活性受pH影响的曲线图]
5、观察植物细胞的质壁分离和复原
制作洋葱表皮临时装片（紫色—有紫色的大液泡）
显微镜观察：
①紫色大液泡②质壁紧贴在一起
滴、吸0.3g/ml的蔗糖溶液
（充分浸泡）
显微镜观察：
质壁分离
滴、吸清水
显微镜观察：
质壁分离复原
[注：
①鉴定细胞死活；②测定细胞液浓度等]
6、叶绿体中色素的提取和分离
取材：
新鲜绿叶5g剪碎放入钵中
加入少放许二氧化硅（研磨充分）
碳酸钙（防色素受破坏）
5ml丙酮（溶取色素）
研磨
过滤：
收集到绿色液体[对光看绿色，背光看为红色]
制备滤纸条：
1cm×6cm，一端剪去两角[两侧扩散均匀，分层效果好]
画滤液细线：
细、齐、重复几次[分层清楚、清晰]
分离色素—纸层析法不能让层析液没及滤液细线
（溶解度高—扩速快相对质量小—扩速快）
观察：
滤纸条从上到下为胡萝卜素—橙黄色
（圆形由外向内）叶黄素—黄色
叶绿素a—蓝绿色
叶绿素b—黄绿色
[注：
丙酮、苯等有毒，层析时要加盖；实验中要通风；结束要用肥皂洗手。
]
7、物向性运动的设计和观察
[原理：
单侧光、重力作用影响生长素的分布；生长素作用的双重性。
]
（1）茎的向光性实验：
取材：
小麦胚芽鞘长出3—5cm（第一片真叶长出胚芽鞘之前）
①选五株幼苗其胚芽鞘尖端套锡泊小帽
设计实验
②选五株幼苗其胚芽鞘尖端下部套锡泊小帽
③选五株幼苗将其胚芽鞘尖端0.5cm切去
④选五株幼苗作为对照
用单侧光照射24小时
观察胚芽鞘生长情况并得出结论[生长素来源、感光部、生长部、单侧光作用机理]
（2）根的向地性实验：
选取4粒玉米种子放在培养皿中的湿润棉絮中，
且种子尖端均朝向培养皿中央
固定：
使种子不发生移动
垂直培养：
把培养皿竖起来
观察：
几天后玉米的根都朝下长
[比较：
不同因素对生长素分布的影响；并结合实例进行巩固（难点：
单侧光+重力作用）]
8、DNA的粗提取与鉴定
[原理：
DNA在0.14mol/LnaCl中溶解度最小；DNA不溶于酒精；DNA遇二苯胺在高温下呈蓝色]
预先制备的鸡血细胞液5—10ml[柠檬酸钠溶液—抗凝剂]
提取细胞核物质：
加蒸馏水20ml、用玻棒沿同一方向快速搅拌[加速血细胞破裂]
过滤取滤液
溶解DNA：
40ml2mol/LNaCl搅拌溶解
析出DNA黏稠物：
加蒸馏水稀释，得黏稠物。
过滤取黏稠物
再溶解DNA：
40ml2mol/LNaCl搅拌溶解
过滤取滤液
提纯DNA：
冷却的、体积分数为95%的酒精溶液50ml
玻棒卷取丝状DNA
DNA的鉴定：
试管1—0.015mol/LNal溶液5ml、二苯胺
[对照实验]试管2—0.015mol/LNal溶液5ml、DNA、二苯胺
沸水热5min
现象：
试管1无色；试管2变蓝色
9、制作DNA双螺旋结构模型
取硬塑方框，同一侧两端各栓一根0.5m长的细铁丝
制脱氧核苷酸模型：
用订书针将小方形、圆形、五边形塑料片连接好[意义、位置关系]
制两条脱氧核苷酸链：
用细铁丝通过圆形塑料片依次穿成一条链[注意两链对应碱基顺序]
再用订书针将两条互补链之间的对应碱基连接好
将两条细铁丝的末端分别拴到另一个塑料框一侧的两端。
10、性状分离比例几率的模拟
取甲、乙两个小桶，每桶中各放两色小球10只[分别标上D和d]
摇匀两只小桶，随机各抓取1球[相当于两配子结合成合子]
统计后将小球放回原桶
重复50—100次
填写实验报告
计算各组合比例[DD：
Dd：
dd=？
]
11、种群密度的取样调查
[原理：
样方法（样方是指从研究对象的总体中抽取出来的个体的集合）—在被调查种群的生存环境内，随机选取若干个样方，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。
]
（1）动物种群密度的取样调查[例：
某种鼠的种群密度调查]
方法：
标志重捕法
过程：
捕捉一部分个体，标记、计数（P）后放回原环境；
一段时间后进行重捕，计数总捕获数（N1）和重捕中标记个体数（P1）。
求种群数量（N）：
N：
P==N1：
P1
[说明]：
应尽量防止种群内有迁入或迁出的个体。
（2）植物种群密度的取样调查
方法：
等距取样法。
确定调查对象：
[例：
荠菜或蒲公英]
选取样方：
在分布着某种植物的一块长方形地；按长度分成10等分，在每份的中央划出一个1M2的样方。
计数：
将每个样方中内的个体数填入预先计设的表格
计算种群密度：
所有样方种群密度的平均值[x株/m2，x可以是小数]
12、设计计制作小生态瓶
[原理：
生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构、非生物因素密切相关；必须考虑物质循环和能量流动的相对平衡。
]
方法步骤：
瓶子处理：
取250ml或500ml的平底广口瓶，将其洗净，用开水烫一下瓶子和瓶盖。
放砂注水：
加入1cm厚的洗净细砂，再注入河水[占溶积的4/5—仿河流生态系]
投放生物：
将一棵长势良好的金鱼藻、螺丝1—2只（或一只小虾）放入瓶中，
加盖封口：
在瓶盖周围涂上凡士林，盖紧瓶口
粘贴标签：
贴上标签，填写姓名，日期等，放在阳面阳台上[光不能直射]。
观察记录：
每天观察一次并作记录，直至瓶中生物全部死亡为止，即为生态系保持相对稳定性的时间。
巩固：
①分析该生态系的营养结构、非生物因素；
②简析该生态系的物质循环和能量流动关系。
13、观察SO2对植物的影响
[原理：
Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+SO2+H2O；SO2由气孔进入，浓度越高，受害越严重]
取材：
三株长势相同的盆栽植物黄瓜幼苗[对SO2敏感、阔叶，便于观察]
三个大小相同的钟罩，测出钟罩容积[注水法—溢水法]
计算并称量配制14mg/m3、28mg/m3的SO2所需的Na2SO3
在两只烧杯中各加入2ml稀H2SO4
将三株盆栽植物分别放在三块玻璃板中央；
在1号、2号放盛H2SO4的烧杯
将2份Na2SO3分别加入到1号、2号的烧杯中，罩上钟罩并用凡士林密封钟罩边缘。
将装置移至向阳处[光下气孔开放，SO2能迅速进入叶片]
观察：
每5min观察一次，并作记录填入下表，直到其中一株死亡。
5min
10min
15min
20min
1号幼苗
2号幼苗
3号幼苗
[说明：
作用机理：
SO2使细胞膜改变其通透性，继而叶绿体和叶绿素遭破坏；
受害顺序：
成熟叶—老叶—幼叶；叶片—叶柄—整个植株
受害症状：
叶片褪绿呈黄白—叶脉间现黄白烟斑—叶萎蔫—植株萎蔫死亡。
受害程度：
与SO2浓度、接触时间、温度、敏感性等成正比。
]
14
（1）、学习细菌培养的基本技术
配制培养基：
称量—溶化—调pH值—分装—加棉塞—包扎
灭菌：
高压蒸气灭菌锅[98Kpa、20分钟]
搁置斜面：
50℃、斜面≤1/2试管长度
接种：
无菌操作、画蛇形细线、不破面
培养：
恒温箱中25℃—5∽7d[37℃—24h]
观察：
菌落最初在蛇形细线上呈点状分布，最后布满整个斜面。
（2）、自生固氮菌的分离
[原理：
在无氮培养基上只有自生固氮菌才能生长繁殖]
制备泥浆：
pH>6.5表土10g+5ml无菌水放入无菌研钵，用无菌玻棒搅匀
点接泥浆：
用无菌接种环蘸取少许泥浆，轻点在无氮培养基的表层，点接15—20处。
培养：
恒温箱—28℃∽30℃下3—4d
观察现象：
泥浆周围培养物粘液[无色透明—乳白色—褐色]
制
涂
片
镜
检
取材：
用无菌接种环蘸取少量粘液涂在载玻片中央无菌水滴中；
染色：
滴加一滴结晶紫染液染色1min；
推片：
左右（附着）向左推出—均匀菌膜；
干燥：
自然干燥[加热破坏荚膜]
显微镜观察：
先低后高，可看到染成紫色的自生固氮菌
15、生物工程产业信息调查[示例]
调查对象：
某生物工程有限公司
调查目的：
了解第二代基因工程α—2b干扰素的生产情况
调查时间：
2000年9月13日
调查过程与方法：
查阅相关资料[包括报道、产品介绍等]；参观、走访。
调查结果：
公司概况；产品介绍；生产情况；效益与前景预测等。
16、设计生态农业
[原理：
调控农业生态系统的结构和功能，实现对系统内物质和能量的多级利用，提高经济效益，减少环境污染]
方法步骤：
实地调查、查阅资料，获得设计的第一手资料
确定生态农业模式[桑基鱼塘、家禽家畜养殖等]
选优实施
相互交流[优缺点，改进措施]
17、调查或观察环境污染对生物的影响
查阅资料、分组调查[“三废”、农药、化肥对河流、池塘、农田的污染及其
对生物的危害]
对调查数据和现象进行分析讨论
写出书面材料，提出防治环境污染的建议
18、光学显微镜的正确使用
[原理：
倒立虚像，放大倍数==物镜放大倍数×目镜放大倍数（线性倍数：
长度或宽度）]
[长-低，短-高][短-低，长-高]
取放：
实验桌左前方[左眼观察，右眼画图]，安装好目镜和物镜
对光：
低倍镜下，将视野亮度调匀[过亮可用平面反光镜或不光圈；
过暗可用凹面镜或大光圈]
低倍镜观察
固定装片
镜筒上升中找物像[右看：
逆水而上，顺流而下]
将物像调至视野中央
转动物镜转换器—换上高倍物镜
高倍镜观察
调细准焦螺旋—物像清晰
调大光圈—视野明亮
绘图：
右眼配合右手，边看边绘。
整理装箱
[例题分析]
1、以变形虫为材料，结合DNA和蛋白质的功能特性设计实验验证“细胞只有保持完整性，才能正常完成各项生命活动”，并简述其理由。
2、请根据下列材料和实验原理设计一个证明酶是蛋白质的实验：
（1）实验材料：
5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、鸡蛋、人的口腔唾液（酶）、
水、小烧杯、玻璃棒、试管和滴管、镊子、脱脂棉。
（2）实验原理：
鸡蛋的蛋清主要成分是蛋白质，在碱性溶液中，蛋白质与CuSO4反应能产生红紫色物质，即蛋白质双缩脲反应。
如果通过实验证明，酶能发生双缩脲反应
即证明酶的化学本质是蛋白质。
3、某课外活动小组拟用下列步骤测定植物种子的呼吸作用释放的CO2。
a.按如图所示，组装好实验装置；
b.向250mL的锥形瓶中加入20.0mL0.02mol/LBa（OH）2溶液；
c.称取刚萌发的小麦种子Wg,装于尼龙小篮内，并塞紧瓶塞；
Ba（OH）2溶液
d.每10min左右，轻轻摇动锥形瓶；
e.1小时后，打开瓶塞，取出小篮，向Ba（OH）2溶液中加入1～2滴酚酞指示剂。
用0.01mol/L草酸H2C2O4溶液进行中和滴定。
根据以上实验，回答以下问题：
（1）小麦种子的呼吸作用时，产生CO2的场所是________。
①细胞质基质②核糖体③高尔基体④线粒体⑤内质网
A.①⑤B.②④C.④D.①④
（2）实验过程中，种子呼吸作用的产物主要是________，温度计上的读数将会________，原因是______________________________________。
（3）每10min左右，轻轻摇动锥形瓶，其目的_________________________________。
干燥管中的碱石灰的作用是______________________________________。
（4）若滴定时，消耗VmL的0.01mol/LH2C2O4溶液，则该条件下小麦种子的呼吸效率（单位mg/h）为________。
4、有学生做了这样一个实验，用以测定光照强度与生态系统平衡的关系。
将若干小球藻、水草及一条小鱼，各一份放在黑白两种盛有水的玻璃容器内，使之处于气密状态。
实验处在一定适宜温度的暗室中，并从距玻璃0．3m处用不同的功率的灯泡分别给予光照1小时。
其间用仪器记录了该容器的内氧气浓度的变化（浓度单位为g／m3），结果如下。
请据表分析回答：
15W
20W
25W
30W
35W
40W
45W
白瓶
-6
-4
-2
0
+2
+5
+10
黑瓶
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-10
（1）该系统（白瓶）在光照25W时产生氧量________g／m3，消耗氧量________g／m3。
光照强度大于________W时表明这个生态系统能维护平衡状态，因为此时整个系统生物群落的________________大于________________，从而使水保持一定的氧气浓度。
（2）实验中黑玻璃容器的作用是用来测定______________________________。
5、某同学考察“发育着的种子能产生生长素并促进了房发育成果实”这一结论，她选择了发育正常的黄瓜雌花，并设计了如下实验。
（注：
套袋能避免异花传粉，从而不能形成种子）
编号（雌花）
套袋处理
人工处理
预期结果
1号
不套袋
－
正常结果
2号
未开花前套袋
－
？
3号
未开花前套袋
成熟的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素
？
（1）在上表中完成预期结果。
2号______________；3号______________。
（2）对比2号与1号可以得出的结论是_______________________________________。
（3）对比3号与2号可以得出的结论是_______________________________________。
6、已知青蛙体色的变化与环境的明暗有关，若将普通的深色青蛙放在明亮处，肤色变浅，再放到暗处，肤色又变深。
若明亮处，向青蛙注射一种垂体分泌的某种激素，体色将逐渐变深，但不久后又慢慢恢复浅色。
请根据要求完成下列问题：
（1）请完成下列实验设计，以验证青蛙接受光刺激的部位是眼睛而不是身躯部分。
步骤：
①把一只青蛙的眼睛用黑纱蒙住，放在亮处及暗处一段时间。
②__________________________________________________
现象：
步骤①____________________________________________________
步骤②____________________________________________________
（2）如在明亮处切除此蛙垂体，再把此蛙放在暗处，蛙体将保持____________。
（3）青蛙这种随环境明暗而变化的体色，在生物学上称为____________。
（4）通过上述实验证明蛙的体色变化是受________________调节的。
图A
7、草履虫、小球藻和细菌的代谢类型是我们所熟悉的，它们之间的营养关系可以从不同的角度设计实验进行研究：
实验Ⅰ：
根据生长曲线设计实验：
⑴在灭菌的含多肽培养液的锥形瓶中放入哪一种生物进行培养，可得到如A图所示的个体数目变化曲线?
图B
答：
。
试说明并分析曲线变化的原因。
⑵在灭菌的含多肽培养液的锥形瓶中放入哪两种生物进行培养，可得到如B图所示的个体数目变化曲线?
答：
。
试分析图中a代表的生物应是，b代表的生物应是，a与b生物之间的关系属于。
⑶灭菌的含多肽培养液的锥形瓶中放入哪两种生物进行培养，可得到如C图所示的个体
图C
数目变化曲线?
答：
试分析图中曲线所代表的生物a与b之间的关系是，它们能不断增加个体数目的原因是。
实验Ⅱ：
利用显微镜研究：
取上述实验⑵中5d后的培养液在显微镜下观察：
若你的实验是正确的，你看到的现象是
[或实验Ⅱ：
培养液酸碱测定：
]
单独培养小球藻获得培养液，用酚酞指示剂（遇碱变红）进行研究如下：
小球藻培养液
条件
酚酞
分析
暗处
（）色
光下
（）色
实验Ⅲ：
小结及应用：
通过上述实验研究，对各生物所属的代谢类型及营养关系应有一定了解，若给出两类被污染的水样请你分析：
一类是由无机物氮、磷引起的，应可推测出里面生活着大量生物会有你刚研究过的，另一类是由有机物引起的，应可推测出里面生活着大量生物会有你刚研究过的。
8、据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。
该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。
请你完成下面的实验鉴定报告。
（1）实验目的：
鉴定一种茅草的根是否含有还原性糖和淀粉。
（2）实验原理：
还原性糖可用试剂、淀粉可用试剂来检测。
（3）实验器材：
一种茅草的根、所需试剂、刀片、载玻片、酒精灯、试管夹、火柴、滴管。
（4）实验步骤：
①鉴定还原性糖：
②鉴定淀粉：
（5）实验现象：
（6）结果分析：
（7）在鉴定还原性糖的实验操作中应注意：
9、某农科院研究种子的贮存，做了以下实验，并得到相应数据，请分析回答：
（1）实验一①设置和实验三设置②的目的是———————————————————————————————；
（2）根据上述实验指出保存种子的有效措施及相关的实验代号：
[]——————————，I[]——————————，[]——————————。
（3）分析采取这些措施的原因：
————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
升级会员 